По всему миру музеи естественной истории хранят около 3 миллиардов образцов растений и животных. Эти коллекции могут содержать информацию, необходимую для предотвращения, подготовки и реагирования на потенциальные будущие пандемии.
Однако эти коллекции недостаточно используются при разработке стратегий прогнозирования вспышек заболеваний, которые могут перерасти в пандемию. Группа учёных, занимающихся коллекциями, и других экспертов под руководством Коди Томпсона, менеджера коллекций млекопитающих и младшего научного сотрудника в Музее зоологии Мичиганского университета и на кафедре экологии и эволюционной биологии, считает так.
В 2024 году учёные собрались, чтобы проанализировать, как использовать коллекции естественной истории и объединить исследования из разных областей, чтобы помочь миру подготовиться к потенциальной будущей пандемии. Исследователи говорят, что это вероятно из-за изменения климата и вторжения человека в среду обитания диких животных. Их выводы недавно были опубликованы в журнале BioScience.
«Музейные коллекции — это, по сути, капсула времени. Например, наши коллекции в Мичиганском университете насчитывают пару сотен лет. В Европе коллекции существуют гораздо дольше», — сказал Томпсон. «Благодаря тому, как мы развивали коллекции естественной истории, сохраняли образцы и информацию с течением времени, музеи предлагают отличный ресурс для более точного прогнозирования потенциальных зоонозных патогенов (вспышек), которые могут произойти, и того, как они могут произойти. И это всё благодаря современным методам сбора».
Работа возникла в результате двух семинаров, на которых эксперты по коллекциям и исследователи обсудили уроки, извлечённые из пандемии COVID-19 и прошлых пандемий, и разработали идеи о том, как коллекции могут быть более эффективно включены в ответные меры на будущие пандемии.
Среди соавторов из Мичиганского университета — Никте Ордоньес-Гарса, менеджер коллекций в биорепозитории Музея зоологии Мичиганского университета, и Оливер Келлер, специалист по коллекциям в биорепозитории.
Участники включали экспертов в области музейных коллекций, OneHealth (интегрированный подход к решению проблем окружающей среды, здоровья человека и животных), патобиологии, биоинформатики, образования и информатики. Встречи включали профессиональных фасилитаторов, которые также были художниками и создавали графические иллюстрации обсуждений в режиме реального времени, помогая передать темы в визуальном формате для стимулирования дальнейших обсуждений.
«Во время недавней пандемии, которую мы пережили, люди многому научились», — сказала Дебора Пол, ведущий автор исследования, специалист по информатике биоразнообразия и представитель сообщества в Институте исследований прерий. «Мы знаем, что коллекции могут помочь нам понять, что происходит в природе — с нами, с людьми как частью природы. Итак, целью этого проекта было собрать людей, имеющих опыт в этом типе исследований и участвовавших в изучении происходящего».
По всему миру коллекции естественной истории, такие как Музей зоологии и Гербарий Мичиганского университета, хранят около «3 миллиардов образцов, документирующих жизнь на Земле», — пишут исследователи. «Эти образцы содержат информацию, которая может быть использована для обеспечения готовности к пандемиям, предлагая ключи к пониманию географического распространения патогенов и их хозяев, происхождения и распространения болезней, а также экологических условий, приводящих к передаче инфекции».
Авторы говорят, что существует необходимость в междисциплинарном общении и развитии сетей, повышении осведомлённости о данных естественной истории в разных дисциплинах, а также в финансовой поддержке для развития рабочей силы, инфраструктуры коллекций, полевых исследований и оцифровки. Данные должны быть доступны для поиска в разных областях, доступны, совместимы и пригодны для повторного использования, чтобы оказывать влияние.
«У нас постоянно появляется всё больше и больше данных о коллекциях, поэтому необходимо их соединить и сделать доступными для биологов, занимающихся изучением болезней, вирусологов, биологов дикой природы, которые есть у нас здесь, в INHS. Нам нужно связать эти данные с сектором общественного здравоохранения», — сказала Пол. «Это означает инвестирование в местную инфраструктуру, это означает инвестирование в управление местными данными, это означает инвестирование в местные знания».
Кроме того, междисциплинарное сотрудничество выходит за рамки обмена данными. Например, образцы, взятые полевыми исследователями, должны храниться менеджерами коллекций с использованием методов, сохраняющих информацию, такую как РНК, необходимую патобиологам, которые используют эти материалы для изучения и отслеживания болезнетворных патогенов.
Исследователи рассмотрели готовность к пандемиям и роль коллекций в контексте OneHealth. Центры по контролю и профилактике заболеваний отмечают, что здоровье человека связано со здоровьем животных, растений и окружающей среды, а также с взаимодействиями между ними.
Изменения в глобальной численности населения и местах их проживания, изменения климата и землепользования, а также расширение глобальных перевозок повлияли на распространение болезней между людьми и животными и увеличили необходимость не рассматривать здоровье человека и болезни в отрыве от всего остального.
Использование подхода OneHealth позволяет обеспечить раннее выявление вспышки заболеваний, быстрое уведомление сообществ по всему миру и более быстрое реагирование на угрозы. Это спасает жизни и защищает мировую экономику от серьёзных потрясений. Поскольку геополитические границы не сдерживают патогены, все страны заинтересованы в коллективных инвестициях в инфраструктуру и сети, необходимые для подготовки к любой потенциальной пандемии и борьбы с ней, добавила Пол.
«Один из наших основных выводов заключается в том, что нам нужно лучше работать над тем, чтобы информация, которую мы собираем на регулярной основе, была доступна тем, кто занимается активным мониторингом здоровья населения на местах не только здесь, в США, но и во всём мире», — сказал Томпсон.